Magneto-optical method for studying structural anisotropy in magnetic crystals
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
магнитооптический эффект Керра
magneto-optical Kerr effect thin films тонкие плёнки железо-иттриевый гранат магнитооптическая спектроскопия тензор диэлектрической проницаемости magneto-optical spectroscopy yttrium iron garnet hybrid magnetic dielectric – semiconductor structure гибридная структура магнитный диэлектрик – полупроводник dielectric permittivity tensor |
| DOI: | 10.18720/spbpu/3/2020/vr/vr20-3760 |
| Popis: | Разработана методика эффективного во времени измерения магнитооптических эффектов на отражение в широком спектральном диапазоне. В плёнках железо-иттриевого граната Y3Fe5O12 на подложке арсенида галлия GaAs в геометрии полярного эффекта Керра получены спектральные зависимости угла поворота плоскости поляризации и эллиптичности падающего линейно поляризованного света для области от 1 до 5 эВ. В области слабого поглощения ниже 3 эВ наблюдаются эквидистантные по энергии осцилляции измеряемых величин, связанные с интерференцией лучей в плёнке. Определена толщина плёнок, составляющая для двух исследованных образцов 2.12 и 1.32 мкм соответственно, и получена спектральная зависимость величины комплексного недиагонального элемента тензора диэлектрической проницаемости в плёнке Y3Fe5O12. В области сильного поглощения около 4 эВ определён оптический переход, соответствующий высокоинтенсивному переходу с переносом заряда между ионами железа в тетраэдрическом окружении (Fe3+) и ионами железа в октаэдрическом окружении [Fe2+]. Разработанная методика позволяет проводить экспресс-диагностику магнитооптических свойств различных материалов в широком спектральном диапазоне. A technique is developed for the time efficient measurement of reflection magneto-optical effects in a wide spectral range. The spectral dependences of the rotation angle of the polarization plane and the ellipticity of the incident linearly polarized light for the region from 1 to 5 eV are obtained in films of Y3Fe5O 2 yttrium iron garnet on a substrate of GaAs arsenide in the polar Kerr effect geometry. In the region of weak absorption below 3 eV, energy-equilibrium oscillations of the measured quantities are observed associated with the interference of rays in the film. The film thickness was determined, which for the two studied samples is 2.12 and 1.32 μm respectively, and the spectral dependence of the complex off-diagonal element of the permittivity tensor in the Y 3 Fe 5 O 12 film was obtained. In the region of strong absorption near 4 eV, an optical transition is determined corresponding to a high-intensity transition with charge transfer between iron ions in tetrahedral sites (Fe3+) and iron ions in octahedral sites [Fe2+]. The developed technique allows for rapid diagnostics of the magneto-optical properties of various materials in a wide spectral range. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|